EP4665541A1

EP4665541A1 - Autonomes oder manuelles arbeitsgerät und verfahren zum betrieb eines autonomen oder manuellen arbeitsgeräts

Info

Publication number: EP4665541A1
Application number: EP24702088.6A
Authority: EP
Inventors: Ralf Becker; Peter Lindner; Tobias DIPPER
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-02-16
Filing date: 2024-01-24
Publication date: 2025-12-24
Also published as: DE102023201333A1; CN120693234A; WO2024170238A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem autonomen oder manuellen Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c), insbesondere Roboter (20a; 20b; 20c), mit einer Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) und mit einer mit der Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) ver- bundenen Bearbeitungseinheit (14a; 14b; 14c), welche zumindest eine Werk- zeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e), insbesondere eine Bohreinheit (26a; 26b; 26c; 26d; 26e), umfasst und eine Manipulatoreinheit (18a; 18b; 18c), insbeson- dere einen Roboterarm (28a; 28b; 28c), zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) relativ zur Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) auf- weist. Es wird vorgeschlagen, dass das Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c) eine Ausrichtunter- stützungseinheit (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) umfasst, welche dazu vorgesehen ist, eine Positionierung der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) für eine Bear- beitung mechanisch zumindest zu unterstützen.

Description

Beschreibung

Autonomes oder manuelles und Verfahren zum Betrieb eines autonomen oder manuellen

Stand der Technik

Es ist bereits ein fahrbarer Roboter mit einer Bearbeitungseinheit, welche eine Werkzeugeinheit und einen Roboterarm aufweist, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem autonomen oder manuellen Arbeitsgerät, insbesondere von einem Roboter, mit einer Fortbewegungseinheit und mit einer mit der Fortbewegungseinheit verbundenen Bearbeitungseinheit, welche zumindest eine Werkzeugeinheit, insbesondere eine Bohreinheit, umfasst und eine Manipulatoreinheit, insbesondere einen Roboterarm, zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit relativ zur Fortbewegungseinheit aufweist.

Es wird vorgeschlagen, dass das autonome oder manuelle Arbeitsgerät eine Ausrichtunterstützungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Positionierung der Werkzeugeinheit für eine Bearbeitung mechanisch zumindest zu unterstützen.

Durch eine derartige Ausgestaltung des Arbeitsgeräts kann eine Positionierung zumindest der Werkzeugeinheit vorteilhaft verbessert und/oder stabilisiert werden, insbesondere kann eine besonders präzise Positionierung der Werkzeugeinheit erreicht werden, insbesondere selbst bei besonders schwierigen Bearbeitungsbedingungen, wie beispielsweise bei einem großen Abstand, insbesondere einem Höhenunterschied und/oder einer hohen seitlichen Auslenkung, zu einem zu bearbeitenden Objekt und/oder unter hohen Bearbeitungskräften. Insbesondere können Decken besonders vorteilhaft bearbeitet werden. Es kann eine besonders hohe Positioniergenauigkeit der Werkzeugeinheit vorteilhaft erreicht und insbesondere ein Wegdriften der Werkzeugeinheit, insbesondere in einem Bearbeitungszustand, vorteilhaft vermieden oder reduziert werden. Weiterhin können Schwingungen, insbesondere in einem Bearbeitungsbetrieb, reduziert oder vermieden und/oder vorteilhaft entkoppelt werden. Ferner kann die Bearbeitungseinheit entlastet werden, wobei insbesondere elastische Verformungen durch das Aufbringen von Bearbeitungskräften und/oder unter einer Eigenlast vorteilhaft reduziert oder vermieden werden können. Insbesondere kann eine Lebensdauer des Arbeitsgeräts gesteigert werden. Zudem können Bearbeitungskräfte vorteilhaft unterstützt und insbesondere gesteigert werden.

Das Arbeitsgerät ist vorzugsweise als ein Bearbeitungsroboter, insbesondere als ein Baustellenroboter, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Arbeitsgerät als ein Bohrroboter ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Arbeitsgerät als ein von einem Bohrroboter verschiedener Baustellenroboter, beispielsweise als ein Sägeroboter, als ein Schleifroboter, als ein Roboter zum Halterungen einschlagen oder dergleichen, als eine Kombination dieser oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Arbeitsgerät ausgebildet ist. Das Arbeitsgerät ist insbesondere verschieden von einem stationären Arbeitsgerät ausgebildet. Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät verschieden von einem an einer Position fest installierten Gerät, insbesondere verschieden von einem Industrieroboter, ausgebildet. Insbesondere ist das Arbeitsgerät dazu eingerichtet, sich selbstständig fortzubewegen. Unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion eingerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Das Arbeitsgerät ist bevorzugt als ein mobiles Arbeitsgerät ausgebildet. Bevorzugt ist das Arbeitsgerät fahrbar ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Arbeitsgerät als eine Drohne ausgebildet ist. Das Arbeitsgerät ist vorzugsweise zu einem zumindest teilweise automatischen Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts vorgesehen. Insbesondere ist das Arbeitsgerät zu einem zumindest teilweise automatischen Erzeugen von Bohrlöchern in dem Objekt vorgesehen. Das Arbeitsgerät ist bevorzugt zu einem selbstständigen Bearbeiten des Objekts vorgesehen, insbesondere zu einem selbstständigen Erzeugen von Bohrlöchern in dem Objekt. Das Arbeitsgerät ist insbesondere dazu vorgesehen, zumindest das Objekt nach einem Bearbeitungsplan zu bearbeiten. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass das Arbeitsgerät zumindest teilweise mittels einer Fernsteuerung, beispielsweise durch einen Benutzer gesteuert wird. Bevorzugt ist das Arbeitsgerät zu einem vollautomatischen Bearbeiten des zu bearbeitenden Objekts vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll speziell eingerichtet, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Bevorzugt ist das Objekt ein Gebäudeteil, beispielsweise eine Wand, ein Boden, eine Fassade oder dergleichen. Besonders bevorzugt ist das Objekt eine Decke. Insbesondere kann das Objekt als eine Betondecke oder eine Steindecke oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Objekt verschieden von einem Gebäudeteil ist, beispielsweise ein, insbesondere feststehendes, vorzugsweise stationäres, Möbelstück oder dergleichen.

Die Werkzeugeinheit kann insbesondere als ein Endeffektor ausgebildet sein. Die Werkzeugeinheit ist in zumindest einem Betriebszustand bevorzugt an der Manipulatoreinheit, bevorzugt an einem freien Ende der Manipulatoreinheit, angeordnet. Die Werkzeugeinheit weist vorzugsweise ein Werkzeug und/oder eine Handwerkzeugmaschine auf. Das Werkzeug ist besonders bevorzugt als ein Bohrer oder Schlagbohrer ausgebildet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Werkzeug als eine Rakel, als eine Schleifscheibe, als ein Sägeblatt, als ein Hammer oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Werkzeug ausgebildet ist. Die Handwerkzeugmaschine ist bevorzugt als eine Bohrmaschine ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine kann als eine handelsübliche Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Die Handwerkzeugmaschine kann als eine akkubetriebene Handwerkzeugmaschine oder als eine kabelgebundene Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Es ist alternativ auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine speziell zu einem Zusammenwirken mit der Bearbeitungseinheit ausgebildet ist. Alternativ ist auch denkbar, dass die Handwerkzeugmaschine als eine Schraubmaschine, als eine Stichsäge, als ein Trennschleifer, als eine Kreissäge, als ein Abbruchhammer, als eine Nagelpistole, als eine Schleifmaschine oder als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist Es ist denkbar, dass die Werkzeugeinheit eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeugs, einer Handwerkzeugmaschine oder dergleichen aufweist.

Die Manipulatoreinheit weist bevorzugt sechs Freiheitsgrade auf. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Manipulatoreinheit weniger als sechs Freiheitsgrade aufweist. Die Manipulatoreinheit weist vorzugsweise eine ausfahrbare Kinematik auf. Die Manipulatoreinheit weist vorzugsweise eine bis sieben Achsen auf.

Die Fortbewegungseinheit ist vorzugsweise zu einer Erzeugung einer Fortbewegungskraft vorgesehen. Die Bearbeitungseinheit, insbesondere die Manipulatoreinheit, ist vorzugsweise an, bevorzugt auf, der Fortbewegungseinheit angeordnet. Die Werkzeugeinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand über die Manipulatoreinheit mit der Fortbewegungseinheit zumindest mechanisch verbunden. Die Fortbewegungseinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, die Bearbeitungseinheit auf einem Untergrund, beispielsweise einem Boden, einer Wand und/oder einer Decke, zu bewegen. Die Fortbewegungseinheit ist bevorzugt dazu vorgesehen, das Arbeitsgerät als Ganzes über den Untergrund zu bewegen. Die Fortbewegungseinheit weist insbesondere ein Fahrwerk auf. Die Fortbewegungseinheit, insbesondere das Fahrwerk, weist beispielsweise eine Ketteneinheit, eine Rolleneinheit, eine Radeinheit, eine Propellereinheit, eine Turbineneinheit oder andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Fortbewegungsmittel oder eine Kombination dieser auf.

Die Ketteneinheit weist insbesondere zumindest ein Kettenlaufwerk, vorzugsweise zumindest zwei Kettenlaufwerke, auf. Die Radeinheit umfasst beispielsweise zumindest ein Rad, vorzugsweise zumindest zwei Räder, bevorzugt zumindest drei Räder und besonders bevorzugt zumindest vier Räder. Die Rolleneinheit umfasst beispielsweise zumindest eine Rolle, vorzugsweise zumindest zwei Rollen, bevorzugt zumindest drei Rollen und besonders bevorzugt zumindest vier Rollen. Insbesondere bei einem als Drohne ausgebildeten Arbeitsgerät umfasst die Fortbewegungseinheit zumindest eine Propellereinheit, eine Turbineneinheit oder dergleichen zur Fortbewegung. Die Propellereinheit weist beispielsweise zumindest einen Propeller, vorzugsweise zumindest zwei Propeller und besonders bevorzugt zumindest vier Propeller auf. Die Turbineneinheit weist beispielsweise zumindest eine, vorzugsweise mehrere, Turbinen auf.

Die Fortbewegungseinheit weist vorzugsweise zumindest eine Antriebseinheit auf. Insbesondere ist die Antriebseinheit dazu vorgesehen, das Fahrwerk, vorzugsweise die Radeinheit, die Rolleneinheit, die Ketteneinheit, die Propellereinheit oder dergleichen anzutreiben. Die Antriebseinheit umfasst insbesondere zumindest einen Elektromotor oder dergleichen. Eine Bewegung eines Geräterahmens des Arbeitsgeräts, insbesondere der Fortbewegungseinheit, ist insbesondere an einen Antrieb, insbesondere eine Bewegung, des Fahrwerks gekoppelt. Durch das, vorzugsweise mittels der Antriebseinheit, angetriebene Fahrwerk ist insbesondere eine Bewegung des Geräterahmens relativ zu dem Untergrund, insbesondere relativ zu der Arbeitsumgebung, erzeugbar.

Es wäre denkbar, dass das Arbeitsgerät eine höhenverstellbare Arbeitsplattform aufweist, welche insbesondere zwischen der Fortbewegungseinheit und der Manipulatoreinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät jedoch frei von der höhenverstellbaren Arbeitsplattform ausgebildet. Die Manipulatoreinheit ist bevorzugt kontaktierend mit der Fortbewegungseinheit verbunden.

Die Ausrichtunterstützungseinheit ist vorzugsweise zumindest dafür vorgesehen, ein Positionieren, insbesondere ein Ausrichten, der Werkzeugeinheit für eine Bearbeitung mechanisch zu unterstützen und/oder eine Position einer, insbesondere zumindest teilweise ausgerichteten, Werkzeugeinheit mechanisch zu unterstützen. Die Ausrichtunterstützungseinheit weist vorzugsweise ein Abstützelement und/oder eine Feinausrichtungseinheit und/oder eine Stützträgereinheit auf.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Ausrichtunterstützungseinheit in zumindest einem Betriebszustand mit der Fortbewegungseinheit verbunden ist. Hierdurch kann eine Unterstützungskraft mittels der Ausrichtunterstützungseinheit vorteilhaft auf die Fortbewegungseinheit abgeleitet werden. Vorzugsweise ist die Fortbewegungseinheit dazu vorgesehen, die Ausrichtungsunterstützungseinheit, insbesondere relativ zu der Arbeitsumgebung, fortzu bewegen. Hierdurch kann eine Mobilität, sowie insbesondere eine Flexibilität der Ausrichtunterstützungseinheit gesteigert werden. Vorzugsweise ist eine Fortbewegung der Ausrichtunterstützungseinheit mittels der Fortbewegungseinheit gleichförmig zu einer Fortbewegung der Manipulatoreinheit, sowie insbesondere der Werkzeugeinheit, mittels der Fortbewegungseinheit. Die Ausrichtungsunterstützungseinheit ist vorzugsweise dauerhaft, insbesondere in jedem Betriebszustand, mit der Fortbewegungseinheit verbunden.

Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit, insbesondere das Abstützelement und/oder die Feinausrichtungseinheit der Ausrichtunterstützungseinheit, in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise mittels zumindest eines Verbindungselements des autonomen oder manuellen Arbeitsgeräts mit der Fortbewegungseinheit verbunden ist. Das Verbindungselement ist vorzugsweise die Manipulatoreinheit, und insbesondere die Werkzeugeinheit. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit, insbesondere die Stützträgereinheit der Ausrichtunterstützungseinheit, zumindest teilweise kontaktierend mit der Fortbewegungseinheit verbunden ist.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Ausrichtunterstützungseinheit in zumindest einem Betriebszustand mit der Manipulatoreinheit verbunden ist, wodurch eine Positionierung der Werkzeugeinheit besonders vorteilhaft unterstützt werden kann. Insbesondere kann ein Positionieren der Werkzeugeinheit mittels der Manipulatoreinheit vorteilhaft durch die Ausrichtunterstützungseinheit unterstützt werden. Weiterhin kann eine Halterung einer Position der Werkzeugeinheit vorteilhaft auf die Ausrichtunterstützungseinheit übertragen werden.

Vorzugsweise ist die Ausrichtunterstützungseinheit in jedem Betriebszustand zumindest über die Fortbewegungseinheit mit der Manipulatoreinheit verbunden. Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit zumindest teilweise lediglich in einem Betriebszustand, insbesondere zumindest in einem Ausrichtungszustand, kontaktierend mit der Manipulatoreinheit und/oder über die Werkzeugeinheit mit der Manipulatoreinheit verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit in einem Ausrichtungszustand und in einem Bearbeitungszustand, insbesondere in jedem Betriebszustand, zumindest teilweise kontaktierend mit der Manipulatoreinheit und/oder über die Werkzeugeinheit mit der Manipulatoreinheit verbunden ist.

Unter dem Bearbeitungszustand soll vorzugsweise ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem zumindest die Werkzeugeinheit eine Bearbeitungsoperation, insbesondere ein Bohroperation, durchführt Das Arbeitsgerät, insbesondere die Werkzeugeinheit, ist in dem Bearbeitungszustand vorzugsweise in einer Bearbeitungsposition, insbesondere in einer ausgerichteten Position, ausgerichtet. Unter einem Ausrichtungszustand soll vorzugsweise ein Betriebszustand verstanden werden, in welchem zumindest das Arbeitsgerät, insbesondere die Werkzeugeinheit, in die Bearbeitungsposition ausgerichtet wird. Der Bearbeitungszustand findet vorzugsweise zeitlich nach einem Ausrichtungszustand statt, wobei ein solcher Ablauf insbesondere wiederholt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ausrichtunterstützungseinheit zu einer Bereitstellung zumindest einer Grobpositionierung der Werkzeugeinheit vorgesehen ist. Hierdurch kann eine Positionierung der Werkzeugeinheit vorteilhaft stabilisiert werden, insbesondere kann eine präzise Positionierung der Werkzeugeinheit besonders vorteilhaft bereitgestellt werden.

Vorzugsweise ist ein Grobpositionieren, insbesondere ein Grobausrichten, der Werkzeugeinheit zumindest über die Manipulatoreinheit bereitgestellt. Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit das Grobpositionieren zumindest unterstützt. Zusätzlich und/oder alternativ ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit eine Grobposition und/oder die Bearbeitungsposition, in zumindest einem Betriebszustand unterstützt und insbesondere fixiert.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ausrichtunterstützungseinheit zumindest ein Abstützelement, insbesondere das oben genannte Abstützelement, zu einem Abstützen an einer Oberfläche eines zu bearbeiteten Objekts, insbesondere dem oben genannten zu bearbeiteten Objekt, aufweist, wodurch eine Positionierung zumindest der Werkzeugeinheit besonders vorteilhaft stabilisiert und insbesondere präzisiert werden kann. Vorzugsweise ist das Abstützelement in zumindest dem Bearbeitungszustand an der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts, insbesondere rutschfest, abgestützt Insbesondere steht das Abstützelement in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in einem Abstützzustand, in Kontakt mit der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts. Hierdurch kann ein Abstützen der Ausrichtunterstützungseinheit in zumindest dem Bearbeitungszustand in einer Nähe der Werkzeugeinheit bereitgestellt werden, wodurch die Stabilisierung während einer Bearbeitungsoperation besonders effektiv bereitgestellt werden kann. Insbesondere können Schwingungen, insbesondere selbst starke Schwingungen, zumindest in dem Bearbeitungszustand, in welchem insbesondere hohe Bearbeitungskräfte auftreten, besonders effektiv gedämpft und/oder abgeleitet werden. Insbesondere können Schwingungen vorteilhaft an der Werkzeugeinheit gestoppt werden. Ferner kann das Arbeitsgerät besonders vorteilhaft zwischen einer Auflagefläche der Arbeitsumgebung, insbesondere einem Boden, und dem zu bearbeitenden Objekt, insbesondere einer Decke, verspannt werden, wodurch insbesondere eine Stützkraft und/oder Bearbeitungskraft gesteigert werden kann.

Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit mehr als ein Abstützelement, vorzugsweise zumindest drei und bevorzugt zumindest vier Abstützelemente aufweist. Das Abstützelement und/oder die Abstützelemente gemeinsam ist/sind vorzugsweise an eine Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts anpassbar, wodurch das Abstützen vorteilhaft verbessert und insbesondere stabilisiert werden kann. Eine Positionierung der Werkzeugeinheit kann insbesondere besonders präzise und effektiv bereitgestellt werden. Das Abstützelement ist vorzugsweise elastisch verformbar und/oder faltbar und/oder ausklappbar und/oder ausfahrbar ausgebildet und/oder beweglich gelagert. Das Abstützelement ist vorzugsweise entlang einer zur Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts senkrecht verlaufenden Achse auslenkbar und/oder komprimierbar ausgebildet. Das Abstützelement wird in dem Abstützzustand vorzugsweise mittels einer Stützkraft des Arbeitsgeräts gegen das zu bearbeitende Objekt, insbesondere aufgebracht zumindest von der Manipulatoreinheit und/oder der Ausrichtunterstützungseinheit, insbesondere der Stützträgereinheit der Ausrichtunterstützungseinheit, an der Oberfläche abgestützt, sowie insbesondere ausgelenkt und/oder komprimiert.

Das Abstützelement weist vorzugsweise ein Rückstellelement auf, welches in dem Abstützzustand insbesondere verspannt vorliegt. Das Rückstellelement liegt außerhalb eines Abstützzustands vorzugsweise in einer Ruhelage vor. Das Rückstellelement ist vorzugsweise elastisch und insbesondere als Feder, vorzugsweise als Druckfeder, ausgebildet Ein Abstützzustand kann insbesondere vorteilhaft gefedert werden. Hierdurch können Schwingungen, insbesondere ausgehend von der Werkzeugeinheit in einem Bearbeitungszustand, besonders vorteilhaft gedämpft werden. Es ist denkbar, dass das Abstützelement mehr als ein Rückstellelement aufweist. Ferner weist das Abstützelement vorzugsweise ein Gehäuse für das Rückstellelement oder die Rückstellelemente auf. Vorzugsweise ist das Gehäuse des Rückstellelements komprimierbar, insbesondere teleskopisch und/oder verformbar und/oder faltbar ausgebildet.

Alternativ ist denkbar, dass das Abstützelement starr ausgebildet und/oder starr gelagert ist. Alternativ ist weiterhin denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit frei von einem Abstützelement ausgebildet ist, wobei insbesondere lediglich die Werkzeugeinheit in zumindest einem Betriebszustand in Kontakt mit der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts steht.

Vorzugsweise weist die Ausrichtunterstützungseinheit eine Feinausrichtungseinheit auf. Vorzugsweise kann mittels der Feinausrichtungseinheit eine zweistufige Positionierung, insbesondere Ausrichtung, der Werkzeugeinheit, insbesondere eine auf eine Grobausrichtung folgende Feinausrichtung, bereitgestellt werden. Hierdurch kann eine besonders präzise Ausrichtung, insbesondere eine besonders präzise Bearbeitungsposition, der Werkzeugeinheit erreicht und insbesondere eine Prozesssicherheit vorteilhaft gesteigert werden. Insbesondere kann eine Anforderung einer Präzision der Manipulatoreinheit vorteilhaft reduziert werden. Ferner kann ein/e besonders kosteneffiziente/s und/oder kleine/s und/oder leichte/s Manipulatoreinheit und/oder Arbeitsgerät bereitgestellt werden. Das Arbeitsgerät und/oder die Manipulatoreinheit kann/können insbesondere weniger steif ausgelegt werden, wodurch insbesondere ein Gewicht eingespart werden kann.

Die Grobpositionierung weist vorzugsweise eine Positioniergenauigkeit von wenigen Zentimetern auf. Eine Feinpositionierung weist vorzugsweise eine Positioniergenauigkeit von wenigen Millimetern auf. Vorzugsweise ist die Grobposition für die Feinausrichtung, insbesondere durch ein Versteifen und/oder Verspannen der Manipulatoreinheit und/oder der Stützträgereinheit, fixiert und/oder stabilisiert. Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät für die Feinausrichtung zwischen der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts und einer Auflagefläche der Arbeitsumgebung, insbesondere dem Boden, verspannt bereitgestellt, wobei Kräfte der Verspannung insbesondere größer als die Bearbeitungskräfte und/oder Auslenkungskräfte zu der Feinausrichtung sind. Hierdurch kann eine präzise Ausrichtung, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, erreicht werden.

Eine momentane Position der Werkzeugeinheit und eine Feinpositionierung wird vorzugsweise mittels einer Ausrichtungsmesseinheit des Arbeitsgeräts, insbesondere einer optischen Ausrichtungsmesseinheit, insbesondere angebracht an der Werkzeugeinheit und/oder der Feinausrichtungseinheit, vermessen. Vorzugsweise wird die Werkzeugeinheit in Abhängigkeit eines Messergebnisses der Ausrichtungsmesseinheit zu einer Feinausrichtung nachjustiert. Vorzugsweise findet eine Positionsvermessung der Ausrichtungsmesseinheit nach einer Fixierung der Grobposition statt.

Die Feinausrichtungseinheit ist vorzugsweise mit dem Abstützelement, insbesondere kontaktierend, verbunden. Alternativ ist denkbar, dass die Feinausrichtungseinheit das Abstützelement aufweist. Die Feinausrichtungseinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand mit der Manipulatoreinheit und/oder einer Stützträgereinheit der Ausrichtunterstützungseinheit und/oder der Werkzeugeinheit kontaktierend verbunden. Die Feinausrichtungseinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand zumindest zwischen der Manipulatoreinheit und dem Abstützelement und/oder zwischen der Stützträgereinheit und dem Abstützelement angeordnet und übermittelt insbesondere zumindest eine Stützkraft, insbesondere zum Abstützen des Abstützelements an der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts und insbesondere in eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts, von der Manipulatoreinheit und/oder von der Stützträgereinheit auf zumindest das Abstützelement in zumindest einem Betriebszustand.

Vorzugsweise ist die Feinausrichtungseinheit zumindest teilweise beweglich relativ zu dem Abstützelement ausgebildet. Vorzugsweise ist die Feinausrichtungseinheit zumindest teilweise starr mit dem Abstützelement verbunden. Hierdurch kann eine Grobposition mittels des Abstützelements abgestützt und stabilisiert werden, wobei eine präzise Bewegung der Werkzeugeinheit zu einer Feinausrichtung durch die Feinausrichtungseinheit zugelassen und insbesondere stabilisiert und/oder bereitgestellt werden kann. Vorzugsweise weist die Feinausrichtungseinheit eine Ruhelage auf, in welcher die Werkzeugeinheit mittig, insbesondere symmetrisch, zu der Feinausrichtungseinheit und/oder dem Abstützelement, insbesondere den Abstützelementen, angeordnet ist. Die Feinausrichtungseinheit ist zu der Feinausrichtung vorzugsweise aus der Ruhelage auslenkbar.

Alternativ ist denkbar, dass die Manipulatoreinheit und/oder die Stützträgereinheit und/oder die Werkzeugeinheit in dem zumindest einen Betriebszustand über ein starres Gestell des Arbeitsgeräts oder unmittelbar mit dem Abstützelement verbunden isl/sind, wodurch insbesondere eine Position der Werkzeugeinheit stabilisiert werden kann. Insbesondere kann die Werkzeugeinheit das Gestell aufweisen.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Manipulatoreinheit die Werkzeugeinheit zu einer Feinausrichtung in zumindest einem Betriebszustand relativ zu dem Abstützelement bewegt, wodurch eine präzise Ausrichtung der Werkzeugeinheit auf besonders einfache Weise erreicht werden kann. Vorzugsweise bewegt die Manipulatoreinheit die Werkzeugeinheit zu einer Feinausrichtung in dem Ausrichtungszustand, insbesondere lediglich in dem Ausrichtungszustand, relativ zu dem Abstützelement. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Manipulatoreinheit die Werkzeugeinheit in dem Bearbeitungszustand relativ zu dem Abstützelement bewegt, insbesondere zu einer Bereitstellung einer zumindest horizontal zu der Oberfläche des bearbeitenden Objekts verlaufenden Bearbeitungsoperation, wie beispielsweise sägen oder malen oder dergleichen.

Vorzugsweise weist die Ausrichtunterstützungseinheit zumindest die Feinausrichtungseinheit für eine Bewegung, insbesondere für ein Verschieben, der Werkzeugeinheit durch die Manipulatoreinheit zu einer Feinausrichtung in zumindest dem Betriebszustand relativ zu dem Abstützelement auf. Vorzugsweise ist die Feinausrichtungseinheit zumindest in dem Betriebszustand kontaktierend mit der Manipulatoreinheit oder lediglich über die Werkzeugeinheit mit der Manipulatoreinheit verbunden. Die Manipulatoreinheit ist vorzugsweise an der Feinausrichtungseinheit angeflanscht. Die Feinausrichtungseinheit ist vorzugsweise in zumindest einer Ebene parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts zumindest teilweise beweglich relativ zu dem Abstützelement ausgebildet. Hierdurch kann die Bewegung der Werkzeugeinheit durch die Manipulatoreinheit zu einer Feinausrichtung besonders vorteilhaft zugelassen werden. Vorzugsweise ist die Feinausrichtungseinheit in zumindest einer Richtung senkrecht zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts starr relativ zu dem Abstützelement ausgebildet. Hierdurch kann eine Stützkraft besonders vorteilhaft übermittelt und insbesondere eine effektive Abstützung bereitgestellt werden.

Vorzugsweise weist die Feinausrichtungseinheit zumindest ein erstes Verschiebeelement, insbesondere ein äußeres Rahmenelement, auf, welches starr mit dem zumindest einen Abstützelement verbunden ist. Das erste Verschiebeelement ist vorzugsweise beweglich, insbesondere in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts, relativ zu der Werkzeugeinheit und/oder einem Ende der Manipulatoreinheit, welche insbesondere der Werkzeugeinheit zugewandt ist, bereitgestellt. Die Feinausrichtungseinheit weist vorzugsweise ein zweites Verschiebeelement, insbesondere ein inneres Rahmenelement, auf, welches starr mit der Werkzeugeinheit und/oder einem Ende der Manipulatoreinheit, welche insbesondere der Werkzeugeinheit zugewandt ist, verbunden ist. Das weitere Verschiebeelement ist vorzugsweise beweglich, insbesondere in einer Ebene parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts, relativ zu dem zumindest einem Abstützelement bereitgestellt. Das zweite Verschiebelement ist vorzugsweise innerhalb dem ersten Verschiebeelement angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass das erste Verschiebelement innerhalb des zweiten Verschiebeelements angeordnet ist.

Vorzugsweise weist die Feinausrichtungseinheit zumindest ein elastisches Rückstellelement auf, welches entlang einer Richtung parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts auslenkbar ist und insbesondere zwischen dem ersten Verschiebeelement und dem zweiten Verschiebeelement angeordnet ist. Das zumindest eine Rückstellelement verbindet vorzugsweise das erste Verschiebeelement mit dem zweiten Verschiebeelement. Das zweite Verschiebeelement ist vorzugsweise in einer Ruhelage, insbesondere des Rückstellelements und/oder der Feinausrichtungseinheit, mittig, insbesondere symmetrisch, in dem ersten Verschiebeelement angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Rückstellelement, insbesondere mittels der Bewegung der Manipulatoreinheit zu der Feinausrichtung, aus der Ruhelage auslenkbar. Das Rückstellelement ist vorzugsweise als eine Feder, insbesondere als eine Druckfeder, ausgebildet.

Vorzugsweise weist die Feinausrichtungseinheit ein drittes Verschiebeelement, insbesondere ein mittleres Rahmenelement auf, welches zwischen dem ersten und dem zweiten Verschiebeelement angeordnet ist. Das dritte Verschiebeelement ist vorzugsweise in einer Ruhelage, insbesondere des Rückstellelements und/oder der Feinausrichtungseinheit, mittig, insbesondere symmetrisch, zwischen dem ersten und dem zweiten Verschiebeelement angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Verschiebeelement mittels zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Rückstellelementen, welche insbesondere in eine erste Richtung parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts auslenkbar sind, mit dem dritten Rückstellelement verbunden. Vorzugsweise ist das zweite Verschiebeelement mittels zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Rückstellelementen, welche insbesondere in eine zur ersten Richtung senkrecht verlaufenden zweiten Richtung parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts auslenkbar sind, mit dem dritten Rückstellelement verbunden. Hierdurch kann eine besonders hohe Beweglichkeit der Werkzeugeinheit in dem Abstützzustand erreicht werden. Alternativ ist denkbar, dass die Feinausrichtungseinheit lediglich zwei Verschiebeelemente oder eine Vielzahl, insbesondere zumindest vier, Verschiebeelemente aufweist.

Innerhalb der Feder ist vorzugsweise eine Stange angeordnet, mittels welcher eine Bewegung der Verschiebeelemente stabilisiert und/oder geführt werden kann. Zumindest das dritte Verschiebeelement ist vorzugsweise linear beweglich entlang Stange bereitgestellt.

Ein Haltern einer feinausgerichteten Position, insbesondere der Bearbeitungsposition, der Werkzeugeinheit kann mittels der Manipulatoreinheit, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausrichtunterstützungseinheit eine Spanneinheit aufweisen, mittels welcher die feinausgerichtete Position der Werkzeugeinheit fixiert werden kann, wodurch die Manipulatoreinheit entlastet und/oder geschont und insbesondere vorteilhaft entkoppelt werden kann.

Alternativ wäre eine andere, dem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausbildung der Feinausrichtungseinheit, beispielsweise umfassend Aufhängungen, insbesondere kardanische Aufhängungen zu einem Ausgleich von Kippwinkeln, beispielsweise an Blattfedern, denkbar, welche insbesondere zu einer Feinausrichtung durch eine Bewegung der Manipulatoreinheit vorgesehen ist

Alternativ wird vorgeschlagen, dass das autonome oder manuelle Arbeitsgerät eine Feinkinematikeinheit zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit relativ zu dem Abstützelement zu einer Feinausrichtung der Werkzeugeinheit aufweist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Feinausrichtungseinheit als die Feinkinematikeinheit ausgebildet ist. Vorzugsweise stellt die Feinausrichtungseinheit, insbesondere die Feinkinematikeinheit, eine Bewegung der Werkzeugeinheit relativ zu dem Abstützelement zu der Feinausrichtung durch die Feinausrichtungseinheit selbstständig bereit. Hierdurch kann eine eigene Kinematik, jeweils für eine Grobausrichtung und für eine Feinausrichtung der Werkzeugeinheit bereitgestellt werden, wodurch insbesondere eine besonders präzise Feinausrichtung erreicht werden kann. Insbesondere kann eine Effizienz der Abstützung mittels des Abstützelements verbessert werden.

Die Feinkinematikeinheit ist vorzugsweise analog zu einem Delta-Roboter ausgebildet, welcher insbesondere zumindest an dem Abstützelement befestigt ist. Vorzugsweise ist eine Basis der Feinkinematikeinheit mit dem Abstützelement, insbesondere kontaktierend, verbunden. Vorzugsweise weist die Feinkinematikeinheit zumindest zwei Achsen auf. Die Feinkinematikeinheit stellt vorzugsweise zumindest zwei, vorteilhaft drei Freiheitsgrade bereit. Es ist denkbar, dass die Feinkinematikeinheit zumindest sechs Freiheitsgrade bereitstellt. Alternativ wäre eine andere Anzahl an Freiheitsgraden denkbar.

Vorzugsweise weist die Feinkinematikeinheit zumindest einen Gelenkarm auf, welcher, insbesondere kontaktierend, mit der Werkzeugeinheit verbunden ist. Der Gelenkarm, insbesondere ein erstes Ende des Gelenkarms, ist vorzugsweise zumindest um eine Achse parallel zu der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts zumindest teilweise rotierbar an der Werkzeugeinheit fixiert. Vorzugsweise ist der Gelenkarm, insbesondere ein zweites Ende des Gelenkarms, linear beweglich entlang einem Führelement an der Basis der Feinkinematikeinheit angebracht Die Feinkinematikeinheit weist vorzugsweise zumindest drei oder zumindest vier Gelenkarme auf. Die Basis der Feinkinematikeinheit ist vorzugsweise sechseckig oder achteckig ausgebildet. Alternativ wäre eine andere Anzahl an Gelenkarmen und/oder eine andere Formgebung der Basis der Feinkinematikeinheit, beispielsweise eine dreieckige Form, denkbar, welche insbesondere an die Anzahl der Gelenkarme angepasst ist.

Alternativ wäre eine andere, dem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausbildung der Feinkinematikeinheit denkbar, welche die Werkzeugeinheit insbesondere selbständig und präzise bewegen kann.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Ausrichtunterstützungseinheit zumindest eine Stützträgereinheit, insbesondere die oben genannte Stützträgereinheit, aufweist, welche die Werkzeugeinheit in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise trägt. Hierdurch kann die Werkzeugeinheit vorteilhaft stabilisiert werden und insbesondere eine gesteigerte Kraft für eine Bearbeitung der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts bereitgestellt werden. Ferner kann die Manipulatoreinheit, insbesondere zumindest von einem zumindest teilweisen Gewicht der Werkzeugeinheit und/oder der Bearbeitungskraft, insbesondere von einer Belastung durch Schlagwerke, entlastet werden, wodurch insbesondere eine Lebensdauer der Manipulatoreinheit und insbesondere eine Prozesssicherheit erhöht werden kann. Insbesondere kann bei einer Ausgestaltung der Manipulatoreinheit als Leichtbauroboter weiterhin die nötige Bearbeitungskraft und Stützkraft aufgebracht werden. Ferner kann eine Kinematik zum Ausrichten der Werkzeugeinheit, insbesondere die Manipulatoreinheit, getrennt von einer Einheit zum Aufbringen der Bearbeitungskräfte, insbesondere der Stützträgereinheit, bereitgestellt werden.

Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise mit der Fortbewegungseinheit, insbesondere kontaktierend, verbunden. Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit auf einer Oberseite der Fortbewegungseinheit fixiert. Die Stützträgereinheit erstreckt sich vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere zumindest in dem Bearbeitungszustand, zwischen der Fortbewegungseinheit und der Werkzeugeinheit und/oder der Feinausrichtungseinheit Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit stangenartig bereitstellbar, wobei eine transversale Erstreckung, insbesondere jede transversale Erstreckung, der Stützträgereinheit vorzugsweise höchstens 30 %, bevorzugt maximal 20 % und besonders bevorzugt höchstens 10 % einer longitudinalen Erstreckung der Stützträgereinheit entspricht. Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere zumindest dem Bearbeitungszustand, kontaktierend mit der Werkzeugeinheit und/oder der Feinausrichtungseinheit verbunden.

Vorzugsweise trägt die Stützträgereinheit das gesamte Gewicht zumindest der Werkzeugeinheit in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in zumindest dem Bearbeitungszustand. Insbesondere kann die Stützträgereinheit eine Anpresskraft zu einem Abstützen der Werkzeugeinheit und/oder des Abstützelements an der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts aufbringen und insbesondere ein seitliches Wegdriften der Werkzeugeinheit, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, verhindern. Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Werkzeugeinheit und/oder der Feinausrichtungseinheit verbunden. Insbesondere drückt die Stützträgereinheit von unten gegen die Werkzeugeinheit und/oder die Feinausrichtungseinheit. Die Verbindung ist vorzugsweise durch eine durch die bereitgestellte Stützkraft fixierte Verklemmung der Werkzeugeinheit und/oder der Feinausrichtungseinheit zwischen dem zu bearbeitenden Objekt und der Stützträgereinheit bereitgestellt. Die Werkzeugeinheit weist vorzugsweise eine große Auflagefläche auf, wodurch eine Position der Verbindung der Stützträgereinheit mit der Werkzeugeinheit, beispielsweise über drei Punkte, unkritisch und insbesondere auf eine besonders einfache Weise bereitgestellt werden kann, wobei die Verbindung insbesondere lediglich an der Auflagefläche angeordnet sein muss.

Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit der Werkzeugeinheit eine Bearbeitungskraft für eine Bearbeitung der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts, insbesondere eine Kraft für einen Vorschub der Werkzeugeinheit bezüglich der Oberfläche, zumindest teilweise bereitstellt. Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit ein Gewicht der Manipulatoreinheit in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise trägt. Hierdurch kann die Manipulatoreinheit besonders effektiv entlastet werden.

Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit entlang lediglich einer Achse auslenkbar ausgebildet ist. Insbesondere ist denkbar, dass die Stützträgereinheit starr mit der Fortbewegungseinheit und/oder der Werkzeugeinheit verbunden ist. Alternativ ist denkbar, dass die Stützträgereinheit zumindest ein Stützgelenkelement aufweist. Das zumindest eine Stützgelenkelement, insbesondere ein Gelenkelement, kann an zumindest einem Ende der Stützträgereinheit und/oder zwischen den beiden Enden der Stützträgereinheit angeordnet sein.

Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere komplett, durch die Fortbewegungseinheit unterstützt. Es wäre denkbar, dass die Stützträgereinheit zumindest ein, insbesondere ausfahrbares, Strebeelement aufweist, mittels welchem die Stützträgereinheit zumindest teilweise an einem unterstützenden Objekt, insbesondere an einem Boden, abstützbar ist. Die Stützträgereinheit kann lediglich eine, insbesondere kontaktierende, Verbindungsstelle mit der Fortbewegungseinheit aufweisen. Alternativ kann das unterstützende Objekt als die Fortbewegungseinheit ausgebildet sein, wobei die Stützträgereinheit über das zumindest eine Strebeelement zumindest eine weitere, insbesondere kontaktierende, Verbindungsstelle mit der Fortbewegungseinheit aufweisen kann. Insbesondere können Kräfte von der Werkzeugeinheit über die Stützträgereinheit auf die Fortbewegungseinheit und dann auf den Boden und/oder direkt auf den Boden abgeleitet werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Stützträgereinheit versteifbar und/oder verspannbar ist, wodurch die Werkzeugeinheit insbesondere in einer besonders präzisen und stabilen Position, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, vorteilhaft getragen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Stützträgereinheit vorspannbar und/oder blockierbar sein. In zumindest einem Betriebszustand ist die Stützträgereinheit vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere zumindest entlang einer Achse und insbesondere zumindest zu der Grobausrichtung der Werkzeugeinheit, beweglich bereitgestellt. In einem weiteren Betriebszustand, insbesondere in einem, insbesondere mittels der Manipulatoreinheit, zumindest grob ausgerichteten Zustand der Werkzeugeinheit, ist die Stützträgereinheit vorzugsweise versteift, insbesondere starr, bereitgestellt. Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit mittels einer Aktoreinheit des Arbeitsgeräts versteifbar, insbesondere gesteuert durch eine Steuereinheit vorzugsweise des Arbeitsgeräts. Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit und/oder die Ausrichtunterstützungseinheit die Aktoreinheit aufweist.

Vorzugsweise ist die, insbesondere versteifte, Stützträgereinheit verspannbar. Die, insbesondere versteifte, Stützträgereinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand verspannt, insbesondere zwischen der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts und einer Auflagefläche der Arbeitsumgebung, insbesondere dem Boden, bereitgestellt. Vorzugsweise ist das Arbeitsgerät mit einer verspannt bereitgestellten Stützträgereinheit, zwischen der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts und einer Auflagefläche der Arbeitsumgebung, insbesondere dem Boden, verspannt bereitgestellt. Bevorzugt ist das verspannte Arbeitsgerät mittels zumindest dem zumindest einen Abstützelement an der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts abgestützt. Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit mittels einer weiteren Aktoreinheit des Arbeitsgeräts verspannbar, insbesondere gesteuert durch die Steuereinheit vorzugsweise des Arbeitsgeräts. Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit und/oder die Ausrichtunterstützungseinheit die weitere Aktoreinheit aufweist. Die weitere Aktoreinheit kann insbesondere eine Betä- tigernocke aufweisen. Die Aktoreinheit stellt vorzugsweise einen Hub mit einer Kraft größer einer Bearbeitungskraft der Werkzeugeinheit bereit. Hierdurch kann die Werkzeugeinheit, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, besonders vorteilhaft, insbesondere besonders stabil und präzise, in zumindest der Grobposition fixiert werden. Alternativ ist denkbar, dass die Stützträgereinheit, insbesondere in zumindest dem Bearbeitungszustand, lediglich versteifbar ist und/oder lediglich versteift wird.

Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder durch eine Federkraft, insbesondere mittels der Aktoreinheit und/oder der weiteren Aktoreinheit, versteifbar und/oder verspannbar. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass die Aktoreinheit und/oder die Stützträgereinheit und/oder die weitere Aktoreinheit, insbesondere zu dem Versteifen und/oder dem Verspannen der Stützträgereinheit, einen Scherenhubmechanismus, einen Linearantrieb, beispielsweise eine Zahnstange, eine Schubkette, einen Kugelgewindetrieb, einen Linearmotor oder dergleichen aufweist/aufweisen. Es ist denkbar, dass die Aktoreinheit und die weitere Aktoreinheit separat voneinander ausgebildet sind. Alternativ wäre denkbar, dass die Aktoreinheit die weitere Aktoreinheit aufweist. Insbesondere wäre denkbar, dass die Aktoreinheit das Versteifen und das Verspannen der Stützträgereinheit bereitstellt.

Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass die Werkzeugeinheit durch Ansaugen und/oder mit einer magnetischer Kraftwirkung an der Oberfläche des zu bearbeitenden Objekts festgehalten wird, wobei hierbei jedoch keine zuverlässige Fixierung an der Oberfläche, insbesondere an einer Betondecke, bereitgestellt werden kann.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Stützträgereinheit aktiv ausfahrbar und/oder mittels der Manipulatoreinheit ausziehbar ist, wodurch eine Flexibilität einer Ausrichtung und insbesondere eine Effizienz der Stützträgereinheit gesteigert werden kann. Insbesondere kann das Arbeitsgerät besonders kompakt bereitgestellt werden. Die Stützträgereinheit ist vorzugsweise teleskopisch ausfahrbar und/oder ausziehbar. Insbesondere ist die Stützträgereinheit zumindest teilweise als Teleskopstange ausgebildet. Hierdurch können insbesondere Elastizitäten einer kinematischen Kette der Stützträgereinheit vorteilhaft versteift werden. Alternativ ist denkbar, dass die Stützträgereinheit faltbar und/oder klappbar und/oder in einer anderen, dem Fachmann sinnvoll erscheinenden Ausgestaltung, welche ausfahrbar und/oder ausziehbar, sowie insbesondere versteifbar und/oder verspannbar und/oder blockierbar ist, ausgebildet ist.

Es ist denkbar, dass die Stützträgereinheit, insbesondere mittels eines hydraulischen Antriebs, hydraulisch ausfahrbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Stützträgereinheit pneumatisch und/oder durch eine Federkraft ausfahr- barist. Alternativ oder zusätzlich wäre zudem denkbar, dass die Stützträgereinheit durch einen Scherenhubmechanismus, einen Linearantrieb, beispielsweise eine Zahnstange, eine Schubkette, einen Kugelgewindetrieb, einen Linearmotor oder dergleichen ausfahrbar ist. Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit mittels der Aktoreinheit ausfahrbar. Alternativ ist denkbar, dass das Arbeitsgerät und/oder die Stützträgereinheit eine zusätzliche Aktoreinheit zu einem Ausfahren aufweist. Ferner ist alternativ denkbar, dass die Stützträgereinheit lediglich passiv ausgebildet und insbesondere von der Manipulatoreinheit ausziehbar bereitgestellt ist.

Es ist denkbar, dass die Stütze eine Staubabsaugung, insbesondere für Bohrstaub, und/oder eine Medienversorgung der Werkzeugeinheit bereitstellt. Das Arbeitsgerät ist vorzugsweise gegen Bohrstaub abgedichtet und/oder geschützt. Hierdurch kann eine Verschmutzung des Arbeitsgeräts, insbesondere der optischen Ausrichtungsmesseinheit des Arbeitsgeräts, vorteilhaft reduziert oder vermieden werden. Es wäre denkbar, dass die Feinausrichtungseinheit als Staubabzugsglocke fungiert und/oder die Staubabzugsglocke aufweist. Alternativ wäre es denkbar, dass die Werkzeugeinheit und/oder das Arbeitsgerät die Staubabzugsglocke aufweist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Stützträgereinheit von der Werkzeugeinheit entkoppelbar ist. Hierdurch kann die Werkzeugeinheit, insbesondere zumindest zu einer Grobausrichtung, vorteilhaft bewegt werden. Insbesondere kann eine Bewegung der Werkzeugeinheit mittels der Manipulatoreinheit ohne eine Einschränkung einer Beweglichkeit der Stützträgereinheit bereitgestellt werden. Eine Beweglichkeit der Stützträgereinheit kann vorteilhaft reduziert werden, wodurch insbesondere eine Stabilität der Stützträgereinheit verbessert und/oder ein Aufbau der Stützträgereinheit vorteilhaft vereinfacht werden kann.

Vorzugsweise ist die Werkzeugeinheit zumindest zu einer Grobausrichtung der Werkzeugeinheit von der Werkzeugeinheit entkoppelt. Vorzugsweise ist die Stützträgereinheit mit der zumindest teilweise ausgerichteten, insbesondere grob ausgerichteten, Werkzeugeinheit gekoppelt bereitgestellt, um eine Stützkraft auf die Werkzeugeinheit zu übertragen. Unter einer Kopplung soll in diesem Zusammenhang vorzugsweise verstanden werden, dass die Stützträgereinheit kontaktierend und/oder über die Feinausrichtungseinheit mit der Werkzeugeinheit verbunden ist. Insbesondere ist die Stützträgereinheit über ein der Fortbewegungseinheit gegenüberliegendes Ende der Stützträgereinheit mit der Werkzeugeinheit verbunden.

Alternativ ist denkbar, dass die Stützträgereinheit dauerhaft, insbesondere zumindest in dem Ausrichtungszustand und in dem Bearbeitungszustand, mit der Werkzeugeinheit gekoppelt ist, wodurch die Stützträgereinheit insbesondere vorteilhaft mittels der Manipulatoreinheit ausgezogen werden kann. Ferner kann die Stützträgereinheit zumindest die Grobausrichtung vorteilhaft unterstützten und insbesondere die Manipulatoreinheit auch in dem Ausrichtungszustand entlasten. Ferner ist alternativ denkbar, dass die gekoppelte Verbindung der Stützträgereinheit mit der Werkzeugeinheit fest und insbesondere unentkoppelbar ausgebildet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Manipulatoreinheit von der Werkzeugeinheit entkoppelbar ist. Hierdurch kann die Manipulatoreinheit besonders vorteilhaft entlastet und geschont werden. Insbesondere kann eine Lebensdauer der Manipulatoreinheit gesteigert werden. Vorzugsweise ist die Manipulatoreinheit zumindest in einem Betriebszustand, insbesondere in dem Bearbeitungszustand, von der Werkzeugeinheit entkoppelt. Vorzugsweise überträgt die von der Werkzeugeinheit entkoppelte Manipulatoreinheit keine Stützkraft auf die Werkzeugeinheit, wodurch ein Verformen der Manipulatoreinheit, insbesondere unter einem Gewicht der Werkzeugeinheit und/oder unter einem Aufbringen der Bearbeitungskraft, vorteilhaft vermieden werden kann. Ein Bereitstellen einer stütztragenden Kraft für die von der Manipulatoreinheit entkoppelte Werkzeugeinheit ist vorzugsweise von der Stützträgereinheit bereitgestellt.

Vorzugsweise ist die Manipulatoreinheit zumindest schwingungstechnisch von der Werkzeugeinheit entkoppelbar, wodurch ein Verformen und/oder Beschädigen der Manipulatoreinheit unter Schwingungen, insbesondere ausgehend von der Werkzeugeinheit in dem Bearbeitungszustand, vorteilhaft vermieden werden kann. Es ist denkbar, dass die von der Werkzeugeinheit entkoppelte Manipulatoreinheit eine zumindest schwingungstechnisch entkoppelte Verbindung zu der Werkzeugeinheit aufweist, welche an einem zu der Verbindung der Manipulatoreinheit mit der Fortbewegungseinheit gegenüberliegenden Ende der Manipulatoreinheit angeordnet ist. Hierdurch kann ein mechanisches Ankoppeln der Manipulatoreinheit an die Werkzeugeinheit, insbesondere zum Bereitstellen einer stütztragenden Kraft, vorteilhaft vereinfacht werden. Alternativ ist denkbar, dass die Manipulatoreinheit von der Werkzeugeinheit mechanisch komplett entkoppelbar ist. Insbesondere ist die von der Werkzeugeinheit entkoppelte Manipulatoreinheit hierbei frei einer Verbindung zu der Werkzeugeinheit, welche an einem zu der Verbindung der Manipulatoreinheit mit der Fortbewegungseinheit gegenüberliegenden Ende der Manipulatoreinheit angeordnet ist. Hierbei kann eine besonders effiziente Entkopplung bereitgestellt werden.

Zudem wird ein Verfahren zum Betrieb eines autonomen oder manuellen Arbeitsgeräts, mit einer Fortbewegungseinheit und mit einer mit der Fortbewegungseinheit verbundenen Bearbeitungseinheit, welche zumindest eine Werkzeugeinheit, insbesondere eine Bohreinheit, umfasst und eine Manipulatoreinheit, insbesondere einen Roboterarm, zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit relativ zur Fortbewegungseinheit aufweist, vorgeschlagen, wobei eine Positionierung der Werkzeugeinheit für eine Bearbeitung mechanisch, insbesondere zumindest teilautomatisiert, zumindest unterstützt wird. Hierdurch kann eine Positionierung zumindest der Werkzeugeinheit vorteilhaft stabilisiert werden, insbesondere kann eine besonders präzise Positionierung der Werkzeugeinheit erreicht werden. Ferner kann die Bearbeitungseinheit entlastet werden. Vorzugsweise wird die Positionierung der Werkzeugeinheit für eine Bearbeitung mittels einer Ausrichtunterstützungseinheit unterstützt.

Vorzugsweise weist das Verfahren einen ersten Verfahrensschritt auf, in welchem die Werkzeugeinheit zumindest mittels der Manipulatoreinheit an einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Objekts zumindest teilweise ausgerichtet wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird vorzugsweise zumindest eine Grobposition, der Werkzeugeinheit durch eine Ausrichtunterstützungseinheit unterstützt. Der zweite Verfahrensschritt findet vorzugsweise zeitlich nach einem ersten Verfahrensschritt statt. Es ist denkbar, dass ein dritter Verfahrensschritt, insbesondere zeitlich nach dem zweiten Verfahrensschritt, stattfindet, in welchem eine Feinausrichtung, insbesondere zumindest mittels einer Feinausrichtungseinheit der Ausrichtunterstützungseinheit, bereitgestellt wird. In einem vierten Verfahrensschritt, welcher vorzugsweise zeitlich nach dem zweiten und insbesondere nach dem dritten Verfahrensschritt stattfindet, wird vorzugsweise eine Bearbeitungsoperation, insbesondere eine Bohroperation, zumindest mittels der Werkzeugeinheit ausgeführt. Die Verfahrensschritte 1 bis 4 können wiederholt werden, wobei insbesondere vor einer Wiederholung eine Grundposition des Arbeitsgeräts mittels der Fortbewegungseinheit angepasst werden kann. Vorzugsweise findet das Verfahren vollautomatisiert, insbesondere anhand eines Bearbeitungsplans statt Alternativ ist zumindest eine manuelle Steuerung des Arbeitsgeräts zumindest teilweise denkbar.

Das erfindungsgemäße autonome oder manuelle Arbeitsgerät und das Verfahren zu einem Betrieb des autonomen oder manuellen Arbeitsgeräts soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße autonome oder manuelle Arbeitsgerät und das Verfahren zu einem Betrieb des autonomen oder manuellen Arbeitsgeräts zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Arbeitsgeräts in einem ersten (a), einem zweiten (b) und in einem dritten (c) Betriebszustand,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zu einem Betrieb des Arbeitsgeräts,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Arbeitsgeräts in einem ersten (a), einem zweiten (b) und in einem dritten (c) Betriebszustand,

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung eines Arbeitsgeräts mit einer Feinausrichtungseinheit, Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Feinausrichtungseinheit aus Fig. 4,

Fig. 6 eine Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Feinausrichtungseinheit und

Fig. 7 eine weitere Darstellung eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels einer Feinausrichtungseinheit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 a zeigt ein Arbeitsgerät 10a, welches vorliegend als autonomer Roboter 20a ausgebildet ist. Alternativ ist denkbar, dass das Arbeitsgerät 10a zumindest teilweise manuell steuerbar und/oder benutzbar ist. Das Arbeitsgerät 10a ist als Bohrroboter ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Arbeitsgerät 10a als ein andersartiges Bearbeitungsgerät ausgebildet ist.

Das Arbeitsgerät 10a weist eine Fortbewegungseinheit 12a und eine mit der Fortbewegungseinheit 12a verbundene Bearbeitungseinheit 14a, welche zumindest eine Werkzeugeinheit 16a und eine Manipulatoreinheit 18a umfasst, auf. Das Arbeitsgerät 10a weist eine Ausrichtunterstützungseinheit 22a auf.

Die Manipulatoreinheit 18a ist als ein Roboterarm 28a ausgebildet. Ein Bewegen der Werkzeugeinheit 16a relativ zur Fortbewegungseinheit 12a ist durch die Manipulatoreinheit 18a bereitgestellt. Die Manipulatoreinheit 18a weist vorliegend sechs Freiheitsgrade auf, wobei auch eine abweichende Anzahl an Freiheitsgraden denkbar wäre. Die Manipulatoreinheit 18a weist drei Manipulatorgelenkelemente 66a auf, wobei lediglich ein Manipulatorgelenkelement 66a bezeichnet ist. Alternativ könnte die Manipulatoreinheit 18a eine kleinere oder größere Anzahl an Freiheitsgraden und/oder an Manipulatorgelenkelementen 66a aufweisen.

Die Werkzeugeinheit 16a ist als eine Bohreinheit 26a mit einem Bohrer (nicht dargestellt) ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Werkzeugeinheit 16a ein anderes Werkzeug, beispielsweise eine Schleifscheibe oder ein Sägeblatt oder dergleichen aufweist. Die Werkzeugeinheit 16a ist zu einem Bearbeiten eines zu bearbeitenden Objekts 32a vorgesehen. Das zu bearbeitende Objekt 32a weist eine zumindest in einem Betriebszustand der Werkzeugeinheit 16a zugewandte Oberfläche 30a auf. Zumindest die Oberfläche 30a des zu bearbeitenden Objekts 32a wird mittels der Werkzeugeinheit 16a in zumindest einem Betriebszustand bearbeitet. Das zu bearbeitende Objekt 32a ist vorliegend als eine Decke ausgebildet. Alternativ ist denkbar, dass das zu bearbeitende Objekt 32a andersartig, beispielsweise als ein anderer Gebäudeteil, ausgebildet ist.

In einem ersten Betriebszustand gemäß Figur 1 a befindet sich das Arbeitsgerät 10a in einem Ausrichtungszustand. In dem ersten Betriebszustand wird die Werkzeugeinheit 16a mittels der Manipulatoreinheit 18a an der Oberfläche 30a des zu bearbeitenden Objekts 32a ausgerichtet.

Die Manipulatoreinheit 18a ist kontaktierend mit der Fortbewegungseinheit 12a verbunden. Die Manipulatoreinheit 18a ist auf einer Oberseite 62a der Fortbewegungseinheit 12a angeordnet. Ein der Fortbewegungseinheit 12a abgewandtes Ende der Manipulatoreinheit 18a ist in zumindest einem Betriebszustand kontaktierend mit der Werkzeugeinheit 16a verbunden. Ein der Fortbewegungseinheit 12a abgewandtes Ende der Manipulatoreinheit 18a ist zumindest in dem Ausrichtungszustand kontaktierend mit der Werkzeugeinheit 16a verbunden. Die Manipulatoreinheit 18a stützt die Werkzeugeinheit 16a in dem zumindest einen Betriebszustand.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist kontaktierend mit der Fortbewegungseinheit 12a verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist auf der Oberseite 62a der Fortbewegungseinheit 12a angeordnet. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a und die Manipulatoreinheit 18a sind an unterschiedlichen Positionen auf der Fortbewegungseinheit 12a mit der Fortbewegungseinheit 12a verbunden. Die Fortbewegungseinheit 12a stellt eine Fortbewegung der Ausrichtunterstützungseinheit 22a, der Manipulatoreinheit 18a und der Werkzeugeinheit 16a relativ zu einer Arbeitsumgebung 90a bereit.

Die Fortbewegungseinheit 12a weist ein Fortbewegungselement 58a auf. Die Fortbewegungseinheit 12a ist vorliegend als ein Raupenfahrzeug ausgebildet. Das Fortbewegungselement 58a ist als eine Ketteneinheit mit einer Gleiskette 88a ausgebildet Alternativ wäre auch eine andere Ausbildung des Fortbewegungselements 58a, beispielsweise als ein Rad oder als eine Turbine einer Drohne, denkbar. Es ist denkbar, dass zumindest das Fortbewegungselement 58a austauschbar bereitgestellt ist und an die Arbeitsumgebung 90a angepasst werden kann. Das Fortbewegungselement 58a weist zumindest ein zweites identisches Fortbewegungselement (nicht dargestellt) auf, welches auf einer zu dem Fortbewegungselement 58a gegenüberliegenden Seite der Fortbewegungseinheit 12a angeordnet ist.

Figur 1 b zeigt das Arbeitsgerät 10a in einem zweiten Betriebszustand. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist dazu vorgesehen, eine Positionierung der Werkzeugeinheit 16a für eine Bearbeitung mechanisch zumindest zu unterstützen. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist als eine Stützträgereinheit 60a ausgebildet, welche die Werkzeugeinheit 16a in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise trägt. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist mit der Werkzeugeinheit 16a zumindest in dem zumindest einen Betriebszustand kontaktierend verbunden. Eine Verbindung der Ausrichtunterstützungseinheit 22a mit der Werkzeugeinheit 18a ist formschlüssig und/oder kraftschlüssig bereitgestellt. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a drückt von unten gegen die Werkzeugeinheit 16a.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a, vorliegend die Stützträgereinheit 60a, ist von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelbar (vgl. Figur 1 a). Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist von der Werkzeugeinheit 16a zumindest in dem Ausrichtungszustand entkoppelt (vgl. Figur 1 a). Die gekoppelte Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist kontaktierend mit der Werkzeugeinheit 16a verbunden. Die entkoppelte Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist kontaktlos mit der Werkzeugeinheit 16a bereitgestellt.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist hydraulisch aktiv ausfahrbar, versteifbar und verspannbar ausgebildet. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist in zumindest einem Betriebszustand beweglich bereitgestellt (vgl. Figur 1 a). Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a in zumindest einem Betriebszustand ausfahrbar bereitgestellt (vgl. Figur 1 a). Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist zumindest in dem Ausrichtungszustand beweglich und ausfahrbar bereitgestellt. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist zumindest in dem zweiten Betriebszustand versteift und verspannt bereitgestellt Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a erstreckt sich zumindest in dem verspannten Zustand von der Fortbewegungseinheit 12a zu der Werkzeugeinheit 16a. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist zumindest in einem Bearbeitungszustand versteift und verspannt bereitgestellt In dem Bearbeitungszustand wird das zu bearbeitende Objekt 32a zumindest mittels der Werkzeugeinheit 16a bearbeitet Die versteifte und verspannte Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist starr bereitgestellt

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a weist zumindest eine Aktoreinheit (nicht dargestellt) zu einem Ausfahren und einem Versteifen der Ausrichtunterstützungseinheit 22a auf. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a weist eine weitere Aktoreinheit (nicht dargestellt) zu einem Verspannen der Ausrichtunterstützungseinheit 22a auf. Es wäre denkbar, dass die Aktoreinheit die weitere Aktoreinheit aufweist.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist teleskopisch ausfahrbar. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist als Teleskopstange ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit 22a faltbar und/oder klappbar oder dergleichen ist.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist in zumindest in einem Betriebszustand mit der Manipulatoreinheit 18a verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist in dem zumindest einen Betriebszustand über die Werkzeugeinheit 16a mit der Manipulatoreinheit 18a verbunden. In dem zumindest einen Betriebszustand wird ein Gewicht der Werkzeugeinheit 16a von der Manipulatoreinheit 18a auf die Ausrichtunterstützungseinheit 22a übertragen.

Die Manipulatoreinheit 18a ist von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelbar. Die Manipulatoreinheit 18a ist von der Werkzeugeinheit 16a in zumindest einem Bearbeitungszustand entkoppelt bereitgestellt. Figur 1c zeigt das Arbeitsgerät 10a in einem dritten Betriebszustand, in welchem die Manipulatoreinheit 18a von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelt bereitgestellt ist. Die Manipulatoreinheit 18a ist von der Werkzeugeinheit 16a in dem zumindest einen Betriebszustand mechanisch komplett entkoppelt. Die Manipulatoreinheit 18a ist von der Werkzeugeinheit 16a zumindest in dem Bearbeitungszustand mechanisch komplett entkoppelt Die von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelte Manipulatoreinheit 18a ist frei einer kontaktierenden Verbindung zu der Werkzeugeinheit 16a. Die von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelte Manipulatoreinheit 18a ist frei jeglicher Verbindung zu der Werkzeugeinheit 16a, welche an einem zu der Verbindung der Manipulatoreinheit 18a mit der Fortbewegungseinheit 12a gegenüberliegenden Ende der Manipulatoreinheit 18a angeordnet ist.

Alternativ ist denkbar, dass die von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelte Manipulatoreinheit 18a eine schwingungstechnisch entkoppelte Verbindung zu der Werkzeugeinheit 16a aufweist, welche an einem zu der Verbindung der Manipulatoreinheit 18a mit der Fortbewegungseinheit 12a gegenüberliegenden Ende der Manipulatoreinheit 18a angeordnet ist.

Alternativ ist ferner denkbar, dass die Werkzeugeinheit 16a in jedem Betriebszustand mit der Manipulatoreinheit 18a gekoppelt ist. Ein Bearbeitungszustand könnte Figur 1 b entsprechen. Es wäre denkbar, dass die Manipulatoreinheit 18a unentkoppelbar mit der Werkzeugeinheit 16b verbunden ist.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist zu einer Bereitstellung zumindest einer Grobpositionierung der Werkzeugeinheit 16a vorgesehen. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ist vorliegend zu einem Tragen der Werkzeugeinheit 16a in zumindest einer Grobposition vorgesehen. Vorliegend ist die Ausrichtunterstützungseinheit 22a zu einem Tragen der Werkzeugeinheit 16a in zumindest einer Bearbeitungsposition vorgesehen.

Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit 22a zumindest ein Abstützelement (nicht dargestellt) zu einem Abstützen an der Oberfläche 30a des zu bearbeiteten Objekts 32a aufweist. Das Abstützelement 24a könnte beispielsweise an der Werkzeugeinheit 16a angebracht sein.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb des autonomen Arbeitsgeräts 10a, wobei eine Positionierung der Werkzeugeinheit 16a für eine Bearbeitung mechanisch zumindest unterstützt wird. Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt 100a auf, in welchem die Werkzeugeinheit 16a mittels der Manipulatoreinheit 18a an der Oberfläche 30a des zu bearbeitenden Objekts 32a ausgerichtet wird. In einem Verfahrensschritt 102a wird die Werkzeugeinheit 16a in einer ausgerichteten Position fixiert und durch die Ausrichtunterstützungseinheit 22a getragen. In dem Verfahrensschritt 102a wird die Ausrichtunterstützungseinheit 22a ausgefahren, versteift und verspannt. In einem Verfahrensschritt 104a wird die Manipulatoreinheit 18a von der Werkzeugeinheit 16a entkoppelt. In dem Verfahrensschritt 104a wird eine Bearbeitungsoperation zumindest mittels der Werkzeugeinheit 16a ausgeführt.

In den Figuren 3 bis 7 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 bis 7 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis e ersetzt.

Figur 3a zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Arbeitsgerätes 10b in einem ersten Betriebszustand. Ein Ausrichtungszustand des Arbeitsgerätes 10b weist zumindest den ersten Betriebszustand auf. Eine Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist dauerhaft mit einer Werkzeugeinheit 16b gekoppelt bereitgestellt. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist in jedem Betriebszustand mit der Werkzeugeinheit 16b gekoppelt bereitgestellt. Es ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit 22b unentkoppelbar mit der Werkzeugeinheit 16b verbunden ist. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist zumindest in dem Ausrichtungszustand mit einer Manipulatoreinheit 18b verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist zumindest in dem Ausrichtungszustand über die Werkzeugeinheit 16b mit der Manipulatoreinheit 18b verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist teleskopisch aktiv ausfahrbar. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b trägt die Werkzeugeinheit 16b während eines Ausfahrens zumindest teilweise. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b kompensiert ein Eigengewicht der Ausrichtunterstützungseinheit 22b und der Werkzeugeinheit 16b zumindest in dem Ausrichtungszustand. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b entlastet die Manipulatoreinheit 18b in einem Ausrichtungszustand. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit 22b teleskopisch mittels der Manipulatoreinheit 18b ausziehbar ist. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b könnte zumindest teilweise von der Manipulatoreinheit 18b ausgezogen und über eine zusätzliche Einheit des Arbeitsgeräts 10b blockiert und/oder versteift werden.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist als Stützträgereinheit 60b ausgebildet. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist als eine Teleskopstange mit einem Stützgelenkelement 64b ausgebildet. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b ist parallel zu der Oberfläche 30b des zu bearbeitenden Objekts 32b zumindest teilweise beweglich. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22b folgt einer von der Manipulatoreinheit 18b bereitgestellten Bewegung der Werkzeugeinheit 16b zu einer Ausrichtung.

Figur 3b und 3c zeigen das Arbeitsgerät 10b in einem zweiten und dritten Betriebszustand. Der dritten Betriebszustand umfassts zumindest den Bearbeitungszustand.

Figur 4 zeigt ein Arbeitsgerät 10c mit einer alternativen Ausgestaltung einer Ausrichtunterstützungseinheit 22c.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c ist über eine Manipulatoreinheit 18c mit der Fortbewegungseinheit 12c verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c ist an einem der Fortbewegungseinheit 12c gegenüberliegenden Ende der Manipulatoreinheit 18c mit der Manipulatoreinheit 18c verbunden. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c ist kontaktierend mit der Manipulatoreinheit 18c verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ausrichtunterstützungseinheit 22c kontaktierend mit der Werkzeugeinheit 16c verbunden ist. Figur 5 zeigt die Ausrichtunterstützungseinheit 22c in einer vergrößerten Darstellung. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist zumindest ein Abstützelement 24c zu einem Abstützen an einer Oberfläche 30c eines zu bearbeiteten Objekts 32c auf. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist vier identisch ausgebildete Abstützelemente 24c auf, wobei nur ein Abstützelement 24c bezeichnet ist. Alternativ wäre eine andere Anzahl an Abstützelementen 24c denkbar.

Das Abstützelement 24c kontaktiert in einem Abstützzustand die Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c (vgl. Figur 1 a). Das Abstützelement 24c wird in dem Abstützzustand mittels einer Stützkraft der Manipulatoreinheit 18c an der Oberfläche 30c abgestützt. Das Abstützelement 24c ist komprimierbar. Das Abstützelement 24c ist zumindest in einem Abstützzustand senkrecht zur Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c komprimierbar.

Der vergrößerte Ausschnitt in Figur 5 zeigt eine Schnittansicht des Abstützelements 24c. Das Abstützelement 24c weist ein elastisches Rückstellelement 72c auf. Das Rückstellelement 72c liegt außerhalb eines Abstützzustands in einer Ruhelage vor. Das Rückstellelement 72c ist als Druckfeder, ausgebildet. Das Abstützelement 24c weist ein Gehäuse 74c für das Rückstellelement 72c auf. Das Gehäuse 74c ist beweglich ausgebildet. Das Gehäuse 74c ist teleskopisch ausgebildet. Es ist denkbar, dass das Abstützelement 24c mehr als ein Rückstellelement 72c aufweist. Eine Auflagefläche 76c des Abstützelements 24c zu einem Kontakt mit einer Oberfläche 30c eines zu bearbeitenden Objekts 32c ist vorliegend kreisrund ausgebildet.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c ist zu einer Bereitstellung zumindest einer Grobpositionierung der Werkzeugeinheit 16c vorgesehen. Eine Grobausrichtung der Werkzeugeinheit 16c wird zumindest mittels der Manipulatoreinheit 18c bereitgestellt. Eine Grobposition der Werkzeugeinheit 16c wird zumindest durch das Abstützelement 24c an der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c stabilisiert. Mittels der Ausrichtunterstützungseinheit 22c ist eine zweistufige Ausrichtung der Werkzeugeinheit 16c möglich. Eine auf eine Grobausrichtung folgende Feinausrichtung der Werkzeugeinheit 16c wird durch die Ausrichtunterstützungseinheit 22c zugelassen. Die Manipulatoreinheit 18c bewegt die Werkzeugeinheit 16c zu einer Feinausrichtung in zumindest einem Betriebszustand relativ zu dem Abstützelement 24c. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist eine Feinausrichtungseinheit 40c auf. Die Feinausrichtungseinheit 40c ist mit dem Abstützelement 24c kontaktierend verbunden. Die Feinausrichtungseinheit 40c ist zwischen der Manipulatoreinheit 18c und dem Abstützelement 24c angeordnet (vgl. Figur 4).

Vorliegend ist die Feinausrichtungseinheit 40c in einer Ruhelage. In der Ruhelage ist die Werkzeugeinheit 16c symmetrisch in der Feinausrichtungseinheit 40c und zwischen den Abstützelementen 24c angeordnet. Die Feinausrichtungseinheit 40c ist zu der Feinausrichtung aus der Ruhelage auslenkbar. Die Feinausrichtungseinheit 40c ist in zumindest einem Betriebszustand parallel zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c zumindest teilweise beweglich relativ zu dem Abstützelement 24c ausgebildet. Die Feinausrichtungseinheit 40c ist in zumindest einem Betriebszustand entlang einer Achse 78c senkrecht zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c starr relativ zu dem Abstützelement 24c ausgebildet.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist ein erstes Verschiebeelement 44c auf. Die Feinausrichtungseinheit 40c weist das erste Verschiebeelement 44c auf. Das erste Verschiebeelement 44c ist als ein äußeres Rahmenelement ausgebildet. Das erste Verschiebeelement 44c ist starr mit dem Abstützelement 24c verbunden. Das erste Verschiebeelement 44c ist in dem zumindest einen Betriebszustand parallel zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c beweglich relativ zu der Werkzeugeinheit 16c bereitgestellt.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist ein zweites Verschiebeelement 48c auf. Die Feinausrichtungseinheit 40c weist das zweite Verschiebeelement 48c auf. Das zweite Verschiebeelement 48c ist als ein inneres Rahmenelement ausgebildet. Das zweite Verschiebeelement 48c ist starr mit der Werkzeugeinheit 16c verbunden. Das zweite Verschiebeelement 48c ist in zumindest dem zumindest einen Betriebszustand parallel zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c beweglich relativ zu dem Abstützelement 24c bereitgestellt. Das zweite Verschiebeelement 48c ist innerhalb dem ersten Verschiebeelement 44c angeordnet. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist ein drittes Verschiebeelement 46c auf. Die Feinausrichtungseinheit 40c weist das drittes Verschiebeelement 46c auf. Das drittes Verschiebeelement 46c ist zwischen dem ersten Verschiebeelement 44c und dem zweiten Verschiebeelement 48c angeordnet. Das dritte Verschiebeelement 46c ist als ein mittleres Rahmenelement ausgebildet. Das dritte Verschiebeelement 46c ist in dem zumindest einen Betriebszustand entlang einer Achse 80c parallel zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c beweglich relativ zu dem Abstützelement 24c bereitgestellt. Das dritte Verschiebeelement 46c ist in dem zumindest einen Betriebszustand entlang einer zur Achse 80c senkrechten Achse 82c parallel zu der Oberfläche 30c des zu bearbeitenden Objekts 32c beweglich relativ zu der Werkzeugeinheit 16c bereitgestellt.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22c weist elastische Rückstellelemente 68c, 70c auf. Die Feinausrichtungseinheit 40c weist die elastischen Rückstellelemente 68c, 70c auf. Die Verschiebeelemente 44c, 46c, 48c sind über die Rückstellelemente 68c, 70c zumindest teilweise beweglich verbunden. Die Rückstellelemente 68c, 70c sind vorzugsweise als Druckfedern ausgebildet.

Das erste Verschiebeelement 44c ist über vier identischer Rückstellelemente 68c mit dem dritten Verschiebeelement 46c verbunden, wobei nur ein Rückstellelement 68c bezeichnet ist. Die Rückstellelemente 68c sind identisch ausgerichtet. Alternativ wäre eine andere Anzahl an Rückstellelementen 68c denkbar. Das Rückstellelement 68c ist parallel der Achse 80c auslenkbar.

Das zweite Verschiebeelement 48c ist über vier identische Rückstellelementen 70c mit dem dritten Verschiebeelement 46c verbunden, wobei nur ein Rückstellelement 70c bezeichnet ist. Die Rückstellelemente 70c sind identisch ausgerichtet. Alternativ wäre eine andere Anzahl an Rückstellelementen 70c denkbar. Das Rückstellelement 68c ist parallel der Achse 82c auslenkbar.

Innerhalb des Rückstellelements 68c ist eine Stange 84c angeordnet. Das dritte Verschiebeelement 46c ist linear beweglich entlang der Stange 84c bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass das erste Verschiebeelement 44c linear beweglich entlang der Stange 84c bereitgestellt ist. Innerhalb des Rückstellelements 70c ist eine Stange 86c angeordnet Das dritte Verschiebeelement 46c ist linear beweglich entlang der Stange 86c bereitgestellt. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass das zweite Verschiebeelement 48c linear beweglich entlang der Stange 86c bereitgestellt ist.

Das Verschiebeelemente 44c, 46c, 48c sind in zumindest einer Ansichtsrichtung 38c viereckig ausgebildet. Die Ansichtsrichtung 38c verläuft parallel zu der Achse 78c. Alternativ wäre eine andere Formgebung der Verschiebeelemente 44c, 46c, 48c denkbar.

Eine feinausgerichtete Bearbeitungsposition der Werkzeugeinheit 16c ist von der Manipulatoreinheit 18c fixiert. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass eine feinausgerichtete Bearbeitungsposition über eine Spanneinheit des Arbeitsgeräts 10c und/oder der Ausrichtunterstützungseinheit 22c fixiert und/oder blockiert wird, um beispielsweise ein Wegdriften der Werkzeugeinheit 16c in einem Bearbeitungszustand zu verhindern.

Figur 6 zeigt eine alternative Ausrichtunterstützungseinheit 22d. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22d weist eine Feinausrichtungseinheit 40d auf. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnung beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 und dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5.

Die Ausrichtunterstützungseinheit 22d weist eine Feinkinematikeinheit 34d zu einem Bewegen einer Werkzeugeinheit 16d relativ zu einem Abstützelement 24d zu einer Feinausrichtung einer Werkzeugeinheit 16d auf. Die Feinausrichtungseinheit 40d ist als die Feinkinematikeinheit 34d ausgebildet. Mittels der Feinkinematikeinheit 34d wird eine Bewegung der Werkzeugeinheit 16d relativ zu einem Abstützelement 24d zu der Feinausrichtung bereitgestellt. Die Feinkinematikeinheit 34d stellt eine Bewegung der Werkzeugeinheit 16d relativ zu dem Abstützelement 24d zumindest in einem Abstützzustand selbstständig bereit.

Die Feinkinematikeinheit 34d ist analog zu einem Delta-Roboter ausgebildet. Die Feinkinematikeinheit 34d ist an dem Abstützelement 24d befestigt. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22d weist lediglich das eine Abstützelement 24d auf. Eine Basis 50d der Feinkinematikeinheit 34d ist mit dem Abstützelement 24d kontaktierend verbunden.

Die Feinkinematikeinheit 34d stellt zumindest drei Freiheitsgrade bereit. Die Feinkinematikeinheit 34d weist zumindest einen Gelenkarm 36d auf. Die Feinkinematikeinheit 34d weist vorliegend drei identische Gelenkarme 36d auf, wobei nur ein Gelenkarm 36d bezeichnet ist. Der Gelenkarm 36d ist kontaktierend mit der Werkzeugeinheit 16d verbunden. Der Gelenkarm 36d ist zumindest teilweise rotierbar an der Werkzeugeinheit 16d fixiert. Der Gelenkarm 36d ist linear beweglich entlang einem Führelement 52d der Feinkinematikeinheit 34d an der Basis 50d der Feinkinematikeinheit 34d fixiert. Der Gelenkarm 36d ist über ein Translationselement 56d linear beweglich an dem Führelement 52d fixiert. Die Feinkinematikeinheit 34d weist vorliegend drei identische Führelemente 52d auf, wobei nur ein Führelement 52d bezeichnet ist. Der Gelenkarm 36d weist zwei parallele starre Stangen 54d auf, wobei nur eine bezeichnet ist.

Die Basis 50d der Feinkinematikeinheit 34d ist zumindest entlang einer Ansichtsrichtung 38d sechseckig ausgebildet. Ein Führelement 52d der Führelemente 52d ist an einer jeder zweiten Seite der sechseckigen Basis 50d fixiert. Das Führelement 52d ist einstückig mit der Basis 50d ausgebildet. Das Abstützelement 24d weist zumindest entlang der Ansichtsrichtung 38d eine gleiche Form wie die Basis 50d auf. Das Abstützelement 24d ist entlang der Ansichtsrichtung 38d sechseckig ausgebildet. Eine Auflagefläche 76d zu einem Kontakt mit einer Oberfläche 30d eines zu bearbeitenden Objekts 32d des Abstützelements 24d ist sechseckig ausgebildet.

Das Abstützelement 24d weist zu einer Anpassung an die Oberfläche 30d und zu einer Dämpfung und/oder Federung, zumindest ein Rückstellelement (nicht dargestellt) auf. Es wäre denkbar, dass die Feinkinematikeinheit 34d ein Kugelgelenk oder dergleichen aufweist, mittels welchem die Feinkinematikeinheit 34d an die Oberfläche 30d angepasst und angedrückt oder aktiv ausgerichtet und angedrückt werden kann.

Figur 7 zeigt eine alternative Ausrichtunterstützungseinheit 22e. Die Ausrichtunterstützungseinheit 22e weist eine Feinausrichtungseinheit 40e auf. Die Feinausrichtungseinheit 40e ist als eine Feinkinematikeinheit 34e ausgebildet Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnung beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 und dem Ausführungsbeispiel der Figur 6.

Die Feinkinematikeinheit 34e weist vorliegend vier identische Gelenkarme 36e auf, wobei nur ein Gelenkarm 36e bezeichnet ist. Die Feinkinematikeinheit 34e weist vorliegend vier identische Führelemente 52e und Translationselemente 56e auf, wobei nur ein Führelement 52e und ein Translationselement 56e bezeichnet sind.

Eine Basis 50e der Feinkinematikeinheit 34e ist zumindest entlang einer Ansichtsrichtung 38e achteckig ausgebildet. Ein Führelement 52e der Führelemente 52e ist an einer jeder zweiten Seite der achteckigen Basis 50e fixiert. Das Abstützelement 24e ist entlang der Ansichtsrichtung 38e achteckig ausgebildet. Eine Auflagefläche 76e zu einem Kontakt mit einer Oberfläche 30e eines zu bearbeitenden Objekts 32e des Abstützelements 24e ist achteckig ausgebildet.

Alternativ wäre auch eine andere Anzahl an Gelenkarmen 36e, Führelementen 52e und Translationselementen 56e und/oder eine andere Formgebung der Basis 50e denkbar. Alternativ wäre eine andere, dem Fachmann sinnvoll erscheinende Ausbildung der Feinkinematikeinheit 34e denkbar, welche die Werkzeugeinheit 16e insbesondere selbständig und präzise bewegen kann.

Die verschiedenen Ausführungsbeispiele können in Kombination betrachtet werden. Insbesondere kann eine Ausrichtunterstützungseinheit ein Abstützelement, eine Feinausrichtungseinheit und eine Stützträgereinheit aufweisen.

Claims

Ansprüche

1 . Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c), insbesondere Roboter (20a; 20b; 20c), mit einer Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) und mit einer mit der Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) verbundenen Bearbeitungseinheit (14a; 14b; 14c), welche zumindest eine Werkzeugeinheit

(16a; 16b; 16c; 16d; 16e), insbesondere eine Bohreinheit (26a; 26b; 26c; 26d; 26e), umfasst und eine Manipulatoreinheit (18a; 18b; 18c), insbesondere einen Roboterarm (28a; 28b; 28c), zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) relativ zur Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) aufweist, gekennzeichnet durch eine Ausrichtunterstützungseinheit (22a; 22b; 22c; 22d; 22e), welche dazu vorgesehen ist, eine Positionierung der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) für eine Bearbeitung mechanisch zumindest zu unterstützen.

2. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtunterstützungseinheit (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) in zumindest einem Betriebszustand mit der Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) verbunden ist.

3. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtunterstützungseinheit (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) in zumindest einem Betriebszustand mit der Manipulatoreinheit (18a; 18b; 18c) verbunden ist.

4. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtunterstützungseinheit (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) zu einer Bereitstellung zumindest einer Grobpositionierung der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) vorgesehen ist.

5. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b; 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtunterstützungseinheit (22c; 22d; 22e) zumindest ein Abstützelement (24c; 24d; 24e) zu einem Abstützen an einer Oberfläche (30a; 30b) eines zu bearbeiteten Objekts (32a; 32b) aufweist.

6. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10c) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulatoreinheit (18c) die Werkzeugeinheit (16c) zu einer Feinausrichtung in zumindest einem Betriebszustand relativ zu dem Abstützelement (24c) bewegt

7. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Feinkinematikeinheit (34d; 34e) zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit (16d; 16e) relativ zu dem Abstützelement (24d; 24e) zu einer Feinausrichtung der Werkzeugeinheit (16d; 16e).

8. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtunterstützungseinheit (22a; 22b) zumindest eine Stützträgereinheit (60a; 60b) aufweist, welche die Werkzeugeinheit (16a; 16b) in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise trägt.

9. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträgereinheit (60a; 60b) versteifbar und/oder verspannbar ist.

10. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträgereinheit (60a; 60b), insbesondere teleskopisch, aktiv ausfahrbar und/oder mittels der Manipulatoreinheit (18a; 18b) ausziehbar ist.

11 . Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (10a; 10b) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützträgereinheit (60a; 60b) von der Werkzeugeinheit (16a; 16b) entkoppelbar ist.

12. Autonomes oder manuelles Arbeitsgerät (1 Oa; 10b; 10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Manipulatoreinheit (18a; 18b; 18c) von der Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d;

16e) entkoppelbar ist.

13. Verfahren zum Betrieb eines autonomen oder manuellen Arbeitsgeräts (10a; 10b; 10c), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) und mit einer mit der Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) verbundenen Bearbeitungseinheit (14a; 14b; 14c), welche zumindest eine Werkzeugeinheit (16a; 16b; 16c; 16d;

16e), insbesondere eine Bohreinheit (26a; 26b; 26c; 26d; 26e), umfasst und eine Manipulatoreinheit (18a; 18b; 18c), insbesondere einen Roboterarm (28a; 28b; 28c), zu einem Bewegen der Werkzeugeinheit (16a; 16b;

16c; 16d; 16e) relativ zur Fortbewegungseinheit (12a; 12b; 12c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierung der Werkzeugeinheit

(16a; 16b; 16c; 16d; 16e) für eine Bearbeitung mechanisch zumindest unterstützt wird.